电流表的内外接专题
电流表的内外接法及滑动变阻器接法

1、伏安法测电阻:测电阻的两种电路:电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因:因为电压表、电流表分别有分压分流的作用,它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压,电压表接入会分流。
①电流表外接法1)R测= R真2)误差原因3)测量值比真是值偏 4)使用外接法的条件:②电流表内接法1)R测= R真2)误差原因3)测量值比真是值偏 4)使用内接法的条件:总结:3、电流表内外接法的判别例1:点触法①如图测电阻R,当电压表的表头P从A点,接到B点时电压表读数变化明显,应用____接法②电流表读数变化明显,应用_____接法例2:如果电流表的内阻为RA =0.03Ω,RV=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5 KΩ,采用哪种接法误差更小?如果要测量的电阻R大约是2Ω,采用哪种接法更简单?并画出这两种接法.练习1:有一个未知电阻R,用下图中(A)和(B)两种电路分别对它进行测量,用A 图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是,两表读数分别为5.9V,10mA,则用图测量电阻的误差较小,测量值,测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω,电压表内阻很大约3000Ω)R练34V ,额定电流约电压表应该选择 ,电流表应选择 电路连接时电流表应采用 接法。
A 、电压表量程是4.5V ,内阻约4000ΩB 、电压表量程是10V ,内阻约8000ΩC 、电流表量程3A ,内阻约0.4ΩD 、电流表量程0.6A ,内阻约2Ω二、滑动变阻器的连接方法1构造2作用:1)保护电表不受损坏2)改变电流电压值,多测量几次,求平均值,减少误差3、两种接法 1限流式(甲)接线一下任上电压调节范围?电流范围?最高电压(滑动变阻器的接入电阻为零):E 最低电压(滑动变阻器全部接入电路): 电流范围2分压式接法:接线两下任上电压调节范围?电流范围?最高电压(滑动变阻器的接入电阻为最大时):E 最低电压(滑动变阻器的接入电阻为零):0。
《电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法》

两个电路中选哪一个?
V
V
安培表和变阻器选哪一 个?
A RX
R
A RX
R
2021/5/9
图1
图2 10
第一步----选哪个电路?
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为40 ~ 50 Ω,需进一步测定
电压表(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω)
(1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接
经比较RX>√RARV,则选用安培表内接。
2021/5/9
18
第五步----综合画电路图
变阻器R分压接法
电流表A2 内接法 电压表选V1表
V1
画电路图的方法: 1、先画主电路 2、再连辅电路 3、后连电压表 4、代号不忘标
方法
(1)当RX>>RA或RX >√RARV时,选择安培表内接 (2)当RX<<RV或RX <√RARV时,选择安培表外接
因为RX<√RARV
所以选安培表外接
则选图1
V
A RX
R
V
A RX
R
2021/5/9
图1
图2 11
第二步----选哪个安培表?
有其阻一值电,阻R现X有,以其下阻器值材约:为电40池~组5(0E=Ω9,V需,r=进0一.5步Ω)测定 电压表V(量程0 ~ 10V,RV约20KΩ) 电流表A1(量程0 ~ 50mA,RA约20Ω) 电流表A2(量程0 ~ 300mA,RA约4Ω)
①滑动变阻器一部分电阻RPa与其他用电器(如图中的灯泡)并 联,在与另一部分电阻RPb串联 ②与滑动变阻器一部分电阻RPa并联的其他用电器(如图中灯泡) 的电流、电压能从零开始变化
电流表内接法与外接法的选择

电流表内接法与外接法的选择
一、测量电路的选择 1.伏安法测量电路有两种:电流表内接法和外接法.
电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示.
大内偏大
电路图
内接法
外接法
小外偏小误差 分析电阻 测源自值适用 条件电流表分压
U 测=Ux+UA
R 测=UI测 测=Rx+RA>Rx
测量值大于真实值
电压表分流
2.临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值
3.试触法 不知道待测电阻、电压表和电流表内阻的大小关系
V
A
Rx a
b
I 测=Ix+IV
R 测=UI测 测=RRx+xRVRV<Rx
测量值小于真实值
Rx> RARV
Rx< RARV
2.电流表内接法与外接法的选择方法
(1)直接比较法:当 Rx≫RA 时用内接法;当 Rx≪RA 时
用外接法.
(2)临界值计算法:由误差理论知当 Rx= RARV时,内 接法、外接法一样,我们称 RARV为临界值;Rx> RARV时, 可用内接法;Rx< RARV时,可用外接法.
(3)测试判断法:当 Rx、RA、RV 大约值都不清楚就用测试
判断法.如图所示,将单刀双掷开关 S 分别接触 a 点和 b 点,若看到电流表示数变化比电压表示数变化大,则说 明电压表分流影响较大,应该选内接法;若电压表示数 变化比电流表示数变化大,则说明电流表分压影响较大, 应该选外接法.
【例】 有一待测电阻 Rx,无法估计其粗略值.某同学
应用伏安法进行测量,按图所示甲、乙两种电路各测 一次,用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA;用乙图 测得的数据是 3.0 V,3.0 mA.由此可知,应用_____
电流表内接外接的判断方法

电流表内接外接的判断方法
电流表内接外接的判断方法如下:
1、电流表内接法导致测量值比真实值大,电流表测量值为真实值,而电压表测量值比真实值要大,因为它测量的是Rx与电流表的总电压。
这样,通过R=U/I来计算;所测量的结果就比真实值要大;因为分子变大了。
2、电流表外接法导致测量值比真实值小,电流表测量值比真实值要大,因为它测量的是Rx与电压表的总电流,而电压表测量值为真实值。
这样,通过R=U/I来计算;所测量的结果就比真实值要小;因为分母变大了。
电流表内外接选择原则:
待测电阻的阻值远大于电流表内阻时,电流表内接法。
电压表阻值远大于待测电阻阻值时,电流表外接法。
所谓的“远大于”一般指大于10倍或以上。
但是,如果这两个条件都不满足或者都满足,那么就看是待测电阻/电流表内阻的比值大还是电压表内阻/待测电阻
的比值大。
按照大的那个进行电流表连接。
电流表的内接法和外接法 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

六、电路器材原则 器材种类
安全
滑动变阻 方便 器的选择 技巧
安全
电流表 精确
电压表
技巧
的选择
选取原则
电路电流不能超过其额定电流 电阻越小操作越方便 限流式选接近电阻;分压式能小则小 电路电流和电压不能超过Ⓐ、Ⓥ量程
二、伏安法测电阻的误差分析
1、电流表外接法
V
(1)电压表示数准确 U A U R
(2)电流表示数偏大 I A I R I V I R
A
R
(R3)测 误差UI:AV 电阻R测Rx 量xR值Rv v偏小<,外R接真 法偏UI小RR
(4)减少误差的方法:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越 小.所以该电路适合测量小电阻,即RX<<RV情况下使用,即小电阻外 ((接65)法)接,外法结接选果法择偏误:小差①(补不小偿知外时电偏的压小真表)实内值阻电时阻,:小电R阻真外接I法AU;R(Iv小外I偏AU 小 R)RUV ②已知电压表内阻时,无论大电阻还是小电阻,都采取外接法
2、试触法:
若电压表示数有明显变化,说明电流表的分压作用较强,
Rx是一个小电阻即 I U 用外接法 IU
若电流表示数有明显变化,说明电压表的分流作用较强,
Rx是一个大电阻即
I U IU
用内接法
【例题】用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻,在 图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示数都是 0.2A,则R1的测量值为 300 Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为 _3_0_0Ω,真实值是 333Ω。
专题 电流表的内接法和外接法
高二物理-电流表内外接

一、内接法和外接法的误差分析:
1、电流表内接法【大内偏大】
结果:测量值偏大,即
定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等.但由于电流表的内阻 ,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由 算得的电阻值偏大。
定量分析:因为电压表所量得的是R和 的串联电压,所以测得值是R和 的串联等效电阻,
③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况:若电压表读数变化显著,说明电流表分压作用明显,应使用外接法,K接a;若电流表读数变化显著,说明电压表的分流作用明显,应使用内接法,K接b。
绝对误差 .
相对误差 .
因此,在待测电阻 时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
2、电流表外接法【小外偏小】
结果:测量值偏小,即 。
定性解释:电压表的读数与R两端电压相等.但由于电压表内阻 ,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由 算得的电阻值偏小。
定量分析:因为电流表量得的是通过R和 的总电流,所以测得值是R和 的并联等效电阻。
绝对误差 ,
相对误差
因此,在待测电阻 (这时电压表分流很小)时,外接法误差小。
在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好.例如:设待测电阻 ,电流表电阻 ,电压表电阻 .
使用外接法时
使用内接法时 .
理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的.这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差—误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表,即测量误差可达最大刻度值的25%.在这种情况下, 和 的差别,电表本身已不能反映出来,因此测量结果将相同.但如果待测电阻是0.5 ,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。【了解就好】
电流表内接法与外接法选择

一、滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 : 1.限流式图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx 的电压可调范围E E RR x ~R x限流式电路的特点:1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.2.分压式图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx 的电压可调范围0~E 分压式电路的特点:1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.分压限流的选择1. 负载电阻电压要求变化范围较大,且从零开始连读可调,应选分压电路.2. 若负载电阻的阻值Rx 远大于滑动变阻器总阻值R ,应选分压电路.3. 若负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器总阻值R 或相差不多,且没有要求电压从零可调,应选限流电路.4. 两种电路均可时限流电路优先,因为限流电路总功率小。
5. 特殊问题要具体问题具体分析.题型一:电流表内外接、限流和分压接法的选择。
用伏安法测量一个定值电阻阻值,器材规格如下: (1)待测电阻(约100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA ,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程3V ,内阻5k Ω) (4)直流电源(输出电压4V ,内阻可不计)(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω,允许最大电流1 A)(6)开关一个,导线若干题型二:电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择有一待测电阻Rx ,阻值约为5Ω,允许最大功率为1.25W ,现欲比较精确的测定其阻值。
除待测电阻外,备用器材及规格如下:⑴电压表(0~3V ~15V )3V 量程内阻约为3k Ω;15V 量程内阻为15 k Ω; ⑵电流表(0~0.6A ~3A )0.6A 量程内阻为1Ω;3A 量程内阻为0.25Ω; ⑶滑动变阻器(20Ω,1A );⑷滑动变阻器(2k Ω,1.5A ); ⑸蓄电池组(6V ,内阻不计); ⑹电键、导线。
二、电流表内接法与外接法选择:(1)阻值判断法:当 V R R 〈〈时,采用电流表“外接法” 当 A R R 〉〉时,采用电流表“内接法” (2)试触法:u u ∆与I I∆比较大小 若u u ∆大,则选择电压表分流的外接法若II ∆大,则选择电流表分压的内接法例:有一未知的电阻R x ,为较准确的测出其阻值,先后用如图(a )、(b )两种电路进行测试,利用(a )测的数据为“2.7V 、5.0mA ”,利用(b )测的数据为“2.8V 、4.0mA ”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )A. 560Ω,偏大;B. 560Ω,偏小;C. 700Ω,偏小;D. 700Ω,偏大。
(测量电路)电流表内接法、外接法

ε复杂的事情简单做,简单的事情重复做,重复的事情用心做,你就是专家ξ
第 1 页 共 1 页
(测量电路)电流表内接法、外接法
1、电流表内接法、外接法比较
内接法 外接法 电路图
误差来源
电流表分压 U 测=U x +U A 电压表分流 I 测=I x +I V 电阻
测量值
R 测=U 测I 测=R x +R A >R x 测量值大于真实值 R 测=U 测I 测=R x R V R x +R V <R x 测量值小于真实值 适用条件
R x R A R x 与R A 大小相当且R x R V 适用于测量 大电阻(相对R A ) 小电阻(相对R v )
①阻值比较法
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x
R A ,选用电流表内接法;
若R x 与R A 大小相当且R x R V ,选用电流表外接法
②临界值计算法 R x <R V R A 时,选用电流表外接法;R x >R V R A 时,选用电流表内接法
③试触法
让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则选用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则选用电流表内接法
以上三种方法,可巧记为“大内小外”
△提示:
临界值推导——
内接法误差A R
外接法误差v
x v x x R R R R R +⋅- 当A R =v x v x x R R R R R +⋅-
时,x A A v x R R R R R ⋅+⋅=2,由于A R 比较小,忽略x A R R ⋅ 即A v x R R R ⋅=2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1 A V R c d
1电流表的“内接法”与“外接法”
一、知识目标:
1.知道伏安法测电阻的原理,理解电流表的内、外两种连接方式;
2.会分析电流表内、外接法产生误差的原因,并掌握减小误差的方法;
3.理解并会掌握电路选择的三种基本方法,即:“直接比较法”、“定量判断法”、“试触法”。
例1.用伏安法测电阻,可采用下图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000 Ω,电流表内
阻为0.5 Ω.
(1)当测量100 Ω左右的电阻时,宜采用________电路.
(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V 、0.5 A ,则此电阻的测量值为_____Ω,
真实值为_____Ω.
【针对练习】
1.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻1Ω,电压表内阻5000Ω,R x 约为10Ω,则下图中哪
个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小( )
A .甲电路,偏大
B .甲电路,偏小
C .乙电路,偏大
D .乙电路,偏小 2.如图所示电流表和电压表的读数分别为10V 和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R 的测量值比真
实值 ,(大或小)测量值为 Ω,真实值为 Ω.
(3)试触法:
①若电压表示数有明显变化,即 时, 采用外接法
②若电流表表示数有明显变化,即 时, 采用内接法
例2.如右图所示,用伏安法测电阻R 0的值时,M 、N 接在恒压电源上,当S 接a 点时电压表示数为10 V ,电流表示数为0.2 A ;当S 接b 点时,电压表示数为12 V ,电流表示数为0.15 A .为了较准确地测定R 0的
值,S 应接在________点,R 0的真实值为________Ω.
U U I I ∆<∆U U
I I ∆>∆
2 A
V
A
V
R x R x (a)(b)
V
A
R X a b
P
【变式训练】
分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为3V、4mA,图(b)中两表的示数分别为4V、3.9mA,则待测电阻R x的真实值为()
A.略小于1kΩ B.略小于750Ω
C.略大于1kΩ D.略大于750Ω
【课后练习】
1.用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx:约55Ω,
B.电流表A:量程0-3A (内阻0.1Ω)
C.电压表V:量程0-15V (内阻4KΩ)
简要写出电路选择的判断过程并在图框中画出电流表
连接方式的电路图
2.如右图所示电路,用伏安法测量电阻的大小.电阻R=320Ω时,电流表的示数是15mA,电压表的示数是4.5V.如果用这个电路测量未知电阻R′,电流表的示数是13mA,电压表的示数是5.2V,则电阻R′的大小是()
A.R>420Ω B.400Ω<R′<420Ω
C.R′=420Ω D.无法确定
3.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、
4.0mA,由此可知,用图测得Rx的误差较小,测量值Rx= Ω.
4.指针P分别接触点a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表示数有明显变化,则P应接点.
3。